Задачи

Фильтрация

Показать фильтрацию

По классам:

По предметам:

По подготовке:

По классам:

По авторам:

На сколько изменится средняя кинетическая энергия атома неона, если его температура уменьшится в \(n=4\) раза? Начальное значение средней кинетической энергии атома \(E_{к1}=7\cdot 10^{-21}\) Дж. Ответ дать в Дж.

Решение №19968: \(\Delta E=E_{k1}\frac{n-1}{n}\)=\(5,25\cdot 10^{-21}\)

Ответ: Уменьшится

На сколько изменилась температура аргона, если средняя кинетическая энергия атома аргона уменьшилась в \(n=1,2\) раза? Начальная температура аргона \(T_{1}=400\) К. Ответ дать в К и округлить до десятых.

Решение №19969: \(\Delta T=T_{1}\cdot \frac{n-1}{n}\)

Ответ: 66.7

Во сколько раз изменится средняя кинетическая энергия атома неона при уменьшении его абсолютной температуры на \(\eta =30\)%?

Пока решения данной задачи,увы,нет...

Ответ: Уменьшится в 1,43 раза

Определить кинетическую энергию \(N=10^{5} атомов гелия при температуре \(t=47^{\circ}C\). Ответ дать в Дж.

Решение №19971: \(E_{к}=\frac{3}{2}kTN\)=\(6,62\cdot 10^{-16}\)

Ответ: NaN

Гелий находится при температуре \(t=27^{\circ}C\). Кинетическая энергия теплового движения всех молекул газа \(E_{к}=10\) Дж. Определить число молекул гелия.

Решение №19972: \(N=\frac{2E_{к}}{3kT}\)=\(1,6\cdot 10^{21}\)

Ответ: NaN

В баллоне емкостью \(V=50\) л находится одноатомный газ в количестве \(v=0,12\) кмоль при давлении \(p=6\cdot 10^{6}\) Па. Определить среднюю энергию теплового движения молекулы газа. Ответ дать в Дж.

Решение №19973: \(E_{к}=\frac{3pV}{2vN_{A}}\)=\(4,2\cdot 10^{-15}\)

Ответ: NaN

Газ занимает объем \(V=4\) л при давлении \(p=5 \cdot 10^{2}\) Па. Найти суммарную кинетическую энергию поступательного движения молекул. Ответ дать в Дж и округлить до целых.

Решение №19974: \(E_{к}=\frac{3}{2}pV\)

Ответ: 2

При какой температуре средняя энергия теплового движения атома неона будет достаточна для того, чтобы атом преодолел земное тяготение и покинул атмосферу? Ответ дать в К.

Решение №19975: \(T=\frac{2}{3}\cdot \frac{M}{R}\cdot \frac{GM}{r_{3}}\approx 10^{3}\)

Ответ: NaN

Во сколько раз изменится давление одноатомного газа в peзультате уменьшения его объема в 3 раза и увеличения средней кинетической энергии его молекул в 2 раза? Ответ округлить до целых.

Решение №19976: \(\frac{p_{1}}{p_{2}}=\frac{E_{к_{1}}}{E_{к_{2}}}\cdot \frac{V_{2}}{V_{1}}\)

Ответ: 6

Определить среднюю квадратичную скорость молекул кислорода при температуре \(t=20 ^{\circ}C\). При какой температуре эта скорость будет \(v=500\) м/с? Ответ дать в м/с, К и округлить до целых.

Решение №19977: \(v_{1}=\sqrt{\frac{3RT}{M}}\); \(T_{2}=\frac{v_{2}^{2}M}{3R}\)

Ответ: 480; 310

В воздухе взвешена пылинка массой \(m= 1,242\cdot 10^{-20}\) кт, Температура воздуха \(T=300\) К. Подсчитать среднюю квадратичную скорость пылинки и ее кинетическую энергию. Ответ дать в Дж, м/с и округлить до целых.

Решение №19978: \(E_{к}=\frac{3}{2}kT\)=\(0,621\cdot 10^{-20}\); \(v=\sqrt{\frac{3kT}{m}}\)

Ответ: 1

Капелька воды, взвешенная в воздухе, движется со средней квадратичной скоростью \(v \approx 1,7\) м/с. Радиус капли \(r=10^{-6}\) см. Найти температуру воздуха. Ответ дать в К и округлить до целых.

Решение №19979: \(T=\frac{4}{3}\cdot \frac{\pi r^{3}\rho v^{2}}{3k}\);\(\rho \)- плотность воды

Ответ: 290

Найти импульс молекулы азота, скорость которой равна средней квадратичной скорости при температуре \(T= 300\) К. Ответ дать в кгм/с.

Решение №19980: \(p=\sqrt{\frac{3kTM}{N_{A}}}\)=\(2,4\cdot 10^{-23}\)

Ответ: NaN

Молекула кислорода, ударившись о стенку сосуда, передала ей импульс \( \Delta p=5,06\cdot 10^{-23} кг\cdot м/с\). Найти температуру газа в сосуде, если скорость данной молекулы была направлена под углом \(\alpha =30 ^{\circ}\) к стенке и равнялась по величине удвоенной среднеквадратичной скорости. Ответ дать в К и округлить до целых.

Решение №19981: \(T=\left [ \frac{\Delta p}{2 sin\alpha } \right ]^{2}\times \frac{N_{A}}{12kM}\)

Ответ: 291

Определить, во сколько раз средняя квадратичная скорость пылинки массой \(m=1,715\cdot 10^{-12}\) кг, взвешенной в воздухе, меньше средней квадратичной скорости движения молекул воздуха.

Решение №19982: \(\frac{v_{в}}{v_{п}}=\sqrt{\frac{N_{A}m}{M}}\)=\(6\cdot 10^{6}\)

Ответ: NaN

При некоторой температуре молекулы кислорода имеют среднюю квадратичную скорость 460 м/с. Какова при этой температуре средняя квадратичная скорость молекул азота? Ответ дать в м/с и округлить до целых.

Решение №19983: \(v_{N_{2}}=v_{O_{2}}\cdot \frac{M_{O_{2}}}{M_{N_{2}}}\)

Ответ: 492

Средняя квадратичная скорость молекул некоторого газа \(v=480\) м/с при температуре \(T=296\) К. Сколько молекул содержится в \(m=10\) г этого газа?

Решение №19984: \(N=N_{A}\cdot \frac{mv^{2}}{3RT}\)=\(1,88\cdot 10^{25}\)

Ответ: NaN

Повышение температуры газа на \(\Delta T=150\) К привело к увеличению средней квадратичной скорости его молекул от \(v_{1}=400\) м/с до \(v_{2}=500\) м/с. На сколько должна измениться температура этого газа, чтобы дополнительно повысить среднюю квадратичную скорость еще на 100 м/с (т. е. увеличить ее с \(v_{2}=500\) м/с до \(v_{3}=600\) м/с)? Ответ дать в К и округлить до целых.

Решение №19985: \(T_{3}-T_{2}=\Delta T\frac{v_{3}^{2}-v_{2}^{2}}{v_{2}^{2}-v_{1}^{2}}\)

Ответ: 183

Один сосуд заполнен гелием, а другой такой же - кислородом. Температура газов одинакова: \(T=300\) К. На сколько следует изменить температуру газа в одном из сосудов, чтобы средние квадратичные скорости молекул гелия и кислорода стали равными? Рассмотреть возможные варианты решения. Ответ дать в К и округлить до целых.

Решение №19986: Охладить \(He\) на \(\Delta T=T\left ( 1-\frac{M_{1}}{M_{2}} \right )\); \(O_{2}\) нагреть на \(\Delta T=T\left ( \frac{M_{2}}{M_{1}}-1 \right )\)

Ответ: 263; 2100

Во сколько раз возрастет средняя квадратичная скорость \(v\) теплового движения молекул одноатомного газа, помещенного в закрытый сосуд, движущийся со скоростью \(u=2v\), при его резкой остановке? Bo сколько раз изменится температура газа?

Решение №19987: \(v_{1}=v\sqrt{5}\);\(T_{1}=5T\)

Ответ: NaN

Две одинаковые колбы с одинаковым количеством молекул водорода в них соединены трубкой с краном. Средняя квадратичная скорость молекул в первой колбе \(v_{1}=400\) м/с, а во второй - \(v_{2}=600\) м/с. Какая установится средняя квадратичная скорость, если открыть кран, соединяющий колбы? Теплообмена с окружающей средой нет. Ответ дать в м/с и округлить до целых.

Решение №19988: \(v=\sqrt{\frac{v_{1}^{2}+v_{2}^{2}}{2}}\)

Ответ: 510

Давление газа в закрытом сосуде увеличилось после его нагревания в 16 раз (\(p_{2}=16p_{1}\)). Во сколько раз изменилась средняя квадратичная скорость его молекул? Ответ дать в м/с и округлить до сотых.

Решение №19989: \(v=\frac{\sqrt{\frac{8RT}{\pi \mu }}}{1+\frac{mRT}{pVM}}\)

Ответ: 0.54

Сравнить давление кислорода и водорода при одинаковых концентрациях молекул, если их средние квадратичные скорости одинаковы. Ответ округлить до целых.

Решение №19990: \(\frac{v_{2}}{v_{1}}=\sqrt{\frac{p_{2}}{p_{1}}}\)

Ответ: NaN

Во сколько раз изменится давление газа при уменьшении его объема в 3 раза, если средняя квадратичная скорость останется неизменной? Ответ округлить до целых.

Решение №19991: \(\frac{P_{O_{2}}}{P_{H_{2}}}=\frac{M_{O_{2}}}{M_{H_{2}}}\)

Ответ: 16

В закрытом сосуде находится идеальный газ, На сколько процентов изменится его давление, если средняя квадратичная скорость его молекул увеличится на \(\eta =20\)%? Ответ округлить до целых.

Решение №19992: \(\frac{p_{2}}{p_{1}}=\frac{V_{1}}{V_{2}}\)

Ответ: 3

Найти концентрацию молекул кислорода, если его давление \(p=0,2\) МПа, а средняя квадратичная скорость молекул \(v=700\) м/с. Ответ дать в % и округлить до целых.

Решение №19993: \(\frac{\Delta p}{p_{1}}=2\eta +\eta ^{2}\)

Ответ: 44

Найти давление электронного газа в германиевом полупроводнике, если известно, что в объеме полупроводника \(V=1 см^{3}\) содержится \(N=10^{15}\) свободных электронов, движущихся со средней квадратичной скоростью \(v=100\) км/с. Электронный газ считать идеальным. Ответ дать в \(м^{-3}\).

Решение №19994: \(n=\frac{3pN_{A}}{Mv^{2}}\)=\(2,3\cdot 10^{25}\)

Ответ: NaN

При давлении \(p=10^{5}\) Па плотность воздуха \(\rho =1,29 кг/м^{3}\). Вычислить среднюю квадратичную скорость его молекул. Ответ дать в Па и округлить до целых.

Решение №19995: \(p=\frac{N}{V}\cdot \frac{v^{2}m_{e}}{3}\)

Ответ: 3

При температуре \(T=300\) К плотность газа \( \rho =1,2 кг/м^{3}\), а средняя квадратичная скорость молекул \(v=500\) м/с, Найти концентрацию молекул газа. Ответ дать в м/с и округлить до целых.

Решение №19996: \(v=\frac{}{} \sqrt{\frac{3p}{\rho }}\)

Ответ: 482

Плотность газа в баллоне газонаполненной электрической лампы \(\rho =0,9 кг/м^{3}\). При горении лампы давление в ней возросло от \(p_{1}=80\) кПа до \(p_{2}=110\) кПа. На сколько увеличилась при этом средняя квадратичная скорость молекул газа? Ответ дать в км/ч,округлить до целого значения

Решение №19997:

Дано:

\(\rho=0,9\) кг/м3, \(p=110\) кПа, \(\upsilon_{кв}-?\)

Решение задачи:

Основное уравнение молекулярно-кинетической теории (МКТ) идеального газа записывается так:

\[p = \frac{1}{3}{m_0}n\upsilon _{кв}^2\]

Распишем в этой формуле концентрацию \(n\) как отношение количества молекул \(N\) к объему газа \(V\):

\[p = \frac{1}{3}\frac{{{m_0}N}}{V}\upsilon _{кв}^2\]

Произведение массы одной молекулы \(m_0\) на число молекул \(N\) дает массу газа \(m\), поэтому:

\[p = \frac{1}{3}\frac{m}{V}\upsilon _{кв}^2\]

Отношение массы газа \(m\) к объему газа \(V\) – это плотность газа \(\rho\), значит:

\[p = \frac{1}{3}\rho \upsilon _{кв}^2\]

Выразим искомую среднеквадратичную скорость \(\upsilon_{кв}\):

\[{\upsilon _{кв}} = \sqrt {\frac{{3p}}{\rho }} \]

Посчитаем численный ответ к задаче:

\[{\upsilon _{кв}} = \sqrt {\frac{{3 \cdot 110 \cdot {{10}^3}}}{{0,9}}} = 605,5\;м/с = 2180\;км/ч\]

Ответ: 2180 км/ч.

Ответ: 2180